|
lengrekeji（冷热科技） 太阳能光伏板热管理另一思路是把光伏板产生的热能变为有用能源。 变为有用能源的细分方案通常有三类：一是制备热空气或热水，二是作为热泵的低温热源，三是用热电效应发电。 制备热水或热空气 制备热水或热空气的光伏板也称PV/T板、PV&T板或PVT板，通常在光电转换层下设置水或空气流道，水或空气在冷却光电转换层的同时被加热为热水或热空气。 由于PVT板的主要目的是冷却光伏板，热水或空气温度不能太高，仅限于制备低温热水或空气，或作为热水或空气集热器的预热单元。    光伏板-热泵集成 利用水或空气冷却光伏板，冷却光伏板过程中被加热的水或空气作为热泵低温热源来制备高温热水或热空气，光伏板同时为热泵提供电能。   温差发电 光伏板产生的热能也可以通过热发电被有效利用，热发电的技术方案有很多，如有机朗肯循环发电、热电效应发电（也称温差发电、温差电池等）等，其中温差发电部件相对简单。 温差发电是热电制冷热泵的逆过程，目前常用材料为半导体，基本原理如下图。       温差发电片的典型参数及变工况性能曲线。 温差发电过程的特性方程。 由于此处温差发电是以利用冷却光伏板产生的余热为背景，热能温度通常较低，因此温差发电效率可能低于1%。 以1m2光伏板、太阳辐照强度800W、光伏板光电转换效率15%为例，冷却光伏板产生的余热可约为： 800*(1-0.15)*0.8=578W 按温差发电效率0.7%计算时，发电功率约： 578*0.007=4.0W 光伏板光电转换发电功率约： 800*0.15=120W 温差发电可提高光伏板总体发电功率约： 4/120=3.3% 实际运用时需对成本、PVT光伏板与温差发电集成方式等进行综合分析。 拓展资料 温差发电的主要不足是发电效率偏低，以光伏板冷却余热温度50℃、环境温度20℃计算，卡诺循环发电效率约： 1-293/323=9.3% 因此，从热力学角度，温差发电效率还有很大的提升空间，高性能热电材料的研究是温差发电或热电制冷领域的主要努力方向。 目前温差发电的技术、部件等与半导体制冷相近，论著、网络资源等均很丰富，适用性新产品开发也很活跃。 |
|
|
